Рынок строительных материалов расширяется за счет новых пластико-цементных материалов и сборных металлических конструкций. Несмотря на тенденции развития рынка, древесина остается надежным и проверенным отделочным и строительным материалом. Строительная древесина – натуральный экологичный материал, легко обрабатывается, выдерживает большие нагрузки, сохраняет рабочие свойства при любых климатических условиях. Древесина обладает большой теплоемкостью, в деревянных домах летом стены поглощают излишки тепла, зимой стены строения промерзают.
Брус в ряду пиломатериалов занимает особое место, становится самым востребованным строительным материалом в современном малоэтажном жилищном строительстве. Материал удобен для работы, не требует применения специального инструмента, соединение бруса надежно и долговечно.
Всех типоразмеры пиломатериала стандартизированы, общими недостатками материала являются естественные ограничения по длине и полезной площади. При использовании строительного бруса применяют различные способы для улучшения этих рабочих характеристик:
- Сращивание. Позволяет увеличить длину строительных элементов;
- Сплачивание. Применяется для увеличения площади полезной поверхности и размеров поперечного сечения;
- Соединение в угол. Используется для скрепления под углом, создания объемных конструкций.
Соединение бруса – виды и особенности
Из брусового материала строят дома, мосты, пандусы, укладывают настилы пакгаузов и причалов. Материал востребован у ландшафтных дизайнеров и оформителей интерьера. В строительстве важную роль играют способы стыковки различных видов и типов материала, виды их соединения в деревянных конструкциях. Различают различные способы соединения бруса в строительных конструкциях:
- Сращивание, изготовление погонажных конструкций;
- Возведение стен и перегородок;
- Укладка настилов;
- Крестообразная вязка;
- Скрепления встык;
- Соединение под произвольным углом.
Наращивание длины
Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:
- Соединение в полдерева;
- На коренной шип;
- Прямой накладной замок;
- Косой накладной замок;
- Косой прируб.
Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления. С целью сохранения однородности поверхностной фактуры клееного бруса, длину наращивают методом зубчатого соединения или встык на шпонку, стыки усиливают водостойким клеем.
Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.
Сплачивание по высоте
При возведении деревянных стен и перегородок, кладку из цельного бруса естественной влажности усиливают нагелями, скобами или креплением «на муфту». Профбрус обладает повышенной адгезией, надежное сцепление венцов обеспечивает соединение «шип-паз».
Наиболее распространенной строительной операцией сплачивания по высоте является возведение стен. В качестве соединяющих элементов используют нагели диаметром 25-30 мм, один нагель скрепляет несколько венцов. Для фиксации кладки из профбруса, нагелей требуется в 2-3 раза меньше. Соединение на нагель надежно, сохраняет свои свойства на протяжении всего периода эксплуатации строения.
С помощью крепления «на муфту» предотвращают деформацию и образование трещин при высыхании пиломатериала, винтовая стяжка создает регулируемое вертикальное натяжение.
Какие шканты выбрать
Для соединения венцов лучше всего использовать деревянный крепеж. Металлические нагели намного прочнее деревянных шкантов, но их используют в особо нагруженных соединениях. Обычно мастера не особо жалуют металл по двум причинам:
- На стальной поверхности зимой всегда образуется конденсат, древесина разбухает и подгнивает, прочность соединения падает до нуля;
- Через полгода эксплуатации металл ржавеет, и подклинивает соединение венцов. Вместо нормальной усадки ряды просто повисают на металлических стержнях.
Если выбирать шканты, то лучше всего подойдут квадратные стержни из высушенной березовой древесины. Благодаря острым углам крепеж намертво врезается в мягкую древесину бруса, соединение получается прочным и надежным.
Круглые деревянные нагели сложнее в установке, если ошибиться в диаметре отверстия хотя бы на полмиллиметра, то соединение двух брусов получится неработающим, крепеж легко выпадает из угла или стены. Если взять размер с запасом, то можно легко расколоть брус до образования трещины.
Кроме того, для сборки углов или стен из бруса нельзя использовать клеевые материалы, краски и мастики. Единственным исключением является монтажная пена, задуваемая для герметизации опорной поверхности ленты. Любые жесткие соединения не помогут ликвидировать щели и зазоры.
Как крепить брус между собой по ширине
Из брусового материала делают настилы мостов, укладывают полы в грузовых вагонах и промышленных зданиях, изготавливают щиты для укладки на фундамент и грунт. В отличие от половой рейки, брусовые конструкции сплачиваются без применения бокового соединения шип-паз, такой способ монтажа получил название «на гладкую фугу». Конструкции скрепляют строительными скобами, фиксируют уложенной по периметру обрезной доской 30-40 мм и гвоздями 100 мм, используют винтовую металлическую стяжку. Такое соединение позволяет
разбирать и собирать конструкции, делать временные настилы.
Усиленные полы делают в складских помещениях, спортивных и развлекательных комплексах. Для сплачивания брусового пиломатериала в помещениях используют синтетический клей, при отделке интерьера применяют крепление бруса продольной шпонкой «ласточкин хвост».
Преимущества теплого угла
Плюсы соединения профилированного бруса в теплый угол:
- Отсутствие щелей, промерзания.
- Высокая скорость монтажа, с работой справится даже непрофессионал. «Мокрые» работы, в том числе с бетоном, не требуются.
- Привлекательность снаружи и изнутри дома.
- Облицовка и утепление не потребуется.
- Поможет поддерживать комфортный микроклимат: зимой в помещении будет тепло, летом – прохладно.
- Устойчивость крепления.
- Для соединения элементов угла не требуются гвозди и иные крепления.
- Даже после усадки щель между шипом и пазом не превысит 1-3 мм. В некоторых случаях зазоры специально делают большими, до 5 мм – это существенно упрощает конопатку сруба.
Однако соединение деревянного бруса в теплый угол имеет нюансы:
- Точно подогнать шип и паз один под другой могут только мастера.
- Теплый угол дороже, чем соединение встык, но в результате помогает экономить на использовании отопительных приборов и конопатке.
Крестообразная вязка внахлест
Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:
- Соединение вполдерева;
- Соединение в четверть и треть дерева;
- Зарубка в один ряд.
Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.
Подготовка фундамента
Для постройки дома оптимальным фундаментом считается ленточный. Для его обустройства убираются камни, растительность, выравниваются бугры и ямы. Когда участок выравнен, проводится разметка территории. После этого роется траншея, глубина которой зависит от высоты будущей постройки и грунта, ширина минимум 25 см. Профилированный брус достаточно легкий, поэтому для одноэтажного строения можно использовать мелкозаглубленный фундамент.
Для постройки из нескольких этажей или возведения на неустойчивой почве фундамент должна соответствовать уровню промерзания грунта. В среднем этот показатель достигает 1,2-1,5 м.
Для фундамента нужны следующие материалы:
- бетон, песок, щебень;
- опалубка;
- армирующие прутья.
Любой дом начинается с подготовки фундаментаИсточник penza-press.ru
Траншея засыпается песком и щебнем, прутьями укладывается сетка для армирования фундамента. Для соединения прутьев рекомендуется использовать вязальную проволоку, а не сварку. Выкладывается опалубка, а затем все заливается бетоном. Для изготовления бетонного раствора используются цемент, песок и щебень – все компоненты тщательно перемешиваются. Соотношение материалов 1:3:4, марка цемента минимум 400. Фундамент выстаивается примерно 2 недели.
Вязка углов сруба
Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.
Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.
Ошибки проектирования
При самостоятельном расчете проекта возникает угроза непрофессиональной проектировки. По этой же причине не следует очень сильно требовать от разработчика проекта значительной экономии строительств. На многократном опыте установлено, что мансарда дает большое увеличение жилой площади, но при этом не ведет к значительному удорожанию строительства.
Включая в проект строительства дома подвальное помещение, вы не значительно повышаете его стоимость, но значительно улучшаете качество жизни в этом жилище. Старайтесь сделать дом пропорциональным. Обилие маленьких комнат в большом доме и наоборот сделают проживание в нем не очень комфортным. Заранее предусмотрите зональное деление. Вам, скорее всего, не очень понравиться когда в спальной комнате будут витать запахи с кухни.
Соединение бруса встык
Скрепления встык – самый простой вид соединения, заготовки крепят под прямым углом с помощью строительных скоб или унифицированного крепежа, строительный материал обработке не подвергается. Технологию используют при строительстве временных строений, полевых хранилищ и навесов, обустройстве рабочих площадок. Конструкции легко разбираются, пиломатериал может использоваться многократно.
С появлением деревообрабатывающей техники нового поколения и клееного пиломатериала, технология получила инновационное развитие. Для усиления крепления применяется потайной замок шип-паз и трапециевидная шпонка. Замок получил название коренной шип, форма и размеры замка стандартизированы. Делаются паз и шип на современных фрезерных станках, надежность крепления обеспечивается высокой точностью обработки заготовок. В таком замке шип надежно зафиксирован внутри заготовки.
Специальные требования предъявляются к качеству материала, такой способ монтажа бруса используют при работе с клееной древесиной камерной сушки. На потайной шип крепят углы коттеджей и элитного жилья, технология используется при оформлении фасадов, интерьеров, изготовление мебели, основные достоинства крепления:
- Конструкции легко собираются и разбираются, можно приобрести дом промышленного производства в разобранном виде и собрать своими руками;
- Углы построек отличаются прочностью и герметичностью, такой способ сборки углов получил название «теплый угол»;
- Лицевая сторона не подвергается обработке, однородности древесной текстуры и отсутствие пропилов, придают фасаду строения привлекательность;
- Крепление можно усиливать строительным клеем.
Использование крепления встык на шпонках трапециевидной формы обеспечивает надежное крепление конструкций при экономии строительного материала.
Укладка первого ряда
Каркас деревянного дома из бруса.
Для сруба необходимо выбирать только целые ровные брусья без видимых дефектов. Первый венец должен состоять из самого крепкого бруса, вырезанного из сердцевины дерева. Определить это можно по плотности и расположению колец на срезе
Очень важно, чтобы древесина была сухой и светлой – брусья с темными пятнами или срезами серого цвета для сруба не подходят
В процессе укладки будут необходимы следующие материалы и инструменты:
- рубероид;
- жидкая битумная смесь;
- антисептик;
- деревянные нагели;
- рубанок;
- дрель;
- молоток;
- ножовка.
Поверхность ленты фундамента покрывают жидким битумом, на который укладывают рубероид. Такая гидроизоляция надежно защищает дом из бруса от проникновения влаги из фундамента и продлевает срок его службы в несколько раз. Ширина рубероида должна быть больше ширины фундамента на 20-30 см, чтобы его края свешивались на одинаковое расстояние по обе стороны. На стыках материал укладывают внахлест на 7-10 см, густо промазывают битумом и крепко прижимают.
Крепеж бруса.
При сборке первого ряда нужно определиться с видом угловых соединений. Самым экономным вариантом является соединение “в полдерева”, когда у нижнего бруса выпиливают верхнюю часть, а у верхнего – нижнюю. При таком способе крепления расходуется меньше материала, концы брусьев не выходят за углы строения. Перед началом сборки все деревянные элементы обязательно обрабатывают антисептическим средством и просушивают, а затем просверливают отверстия для нагелей. Эти отверстия должны располагаться вдоль бруса через каждые полтора метра.
После обработки строительного материала приступают к укладке первого венца. Сначала с двух противоположных сторон на фундамент выкладывают первые 2 бруса, затем сверху на них под прямым углом опускают еще 2 с вырезанными пазами на концах. Углы плотно подгоняют кувалдой и ровняют весь ряд, выступающие участки следует подправить рубанком.
Крепление под произвольным углом
С необходимостью сборки на произвольный угол застройщик сталкивается при возведении каркасов крыш и арочных конструкций. Такое скрепление используют при сборке брусовых лаг на коньковый узел и их соединение с мауэрлатом – несущим брусом, уложенным на верхний венец сруба. Крепление под углом предусматривает и технология установки подпорных стоек.
При сборке на коньковый прогон, концы брусовых лаг укладывают в угол следующим образом:
- Внахлест, замок усиливают сквозным болтом;
- В полдерева или на шип, крепление усиливают металлическими или деревянными накладками. Накладки крепят гвоздями и саморезами.
Для врезки стропил в мауэрлат делают одинарный заруб под нужным углом, крепежный узел каждого бруса усиливают болтами и накладками.
Вертикальные подпорки врезаются в лаги на полдерева или крепят на специальные металлические шарниры. Шарнирная конструкция крепится на лаги с помощью металлических хомутов, к подпоркам крепится саморезами.
Видео описание
В этом видео показано, как с помощью шаблона и бензопилы сделать паз на торце бруса:
Если конструкция из сращиваемых балок не требует образования ровных граней, их можно сшивать внахлёст, стягивая гвоздями с двух сторон или металлическими шпильками в нескольких точках. Так часто поступают, когда нужно удлинить стропила. Либо получить мощные лаги или балки перекрытия, срастив два бруса не только по длине, но и по толщине. В таких случаях перед тем, как срастить брус, стыки обязательно смещают друг относительно друга.
